Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R′的滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.5 A，將滑片P從a點(diǎn)移動(dòng)到最右端的過(guò)程中，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流隨電阻變化圖象如圖乙所示，求：

(1)定值電阻R的阻值；

(2)電路消耗的最小功率．

Answer 1

【答案】(1)15 Ω；(2)0.9 W

【解析】

(1)由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R′并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．滑片由a點(diǎn)向右端移動(dòng)過(guò)程中，電阻逐漸變大，電流變小，由圖象乙知，最大電流I滑大＝0.3 A，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻R滑＝10 Ω；

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以可得，電源電壓為：

；

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)R的電流：

則R的阻值：。

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路消耗的總功率最小，由圖象可知，此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最小電流I滑小＝0.1 A，

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過(guò)R的電流不變，故干路最小電流：

電路消耗的最小功率：

。